化石显示在比鸟类和蜜蜂还要久远许多的时代脊椎动物就会体内受精

化石显示在比鸟类和蜜蜂还要久远许多的时代脊椎动物就会体内受精（神秘的地球配图）

古生物「小肢鱼」（Microbrachius）的雄性与雌性皆有明显的性器官，例如这只雄鱼身上状似鳍肢的交尾器；这让它们成了已知会进行体内受精的脊椎动物中，年代最久远的。 Photograph by Roger Jones

（神秘的地球报道）据美国国家地理（撰文：Brian Switek 编译：向淑容）：古生物学者上周二在《自然》期刊中指出，在比鸟类和蜜蜂出现还要早好几亿年的时候，鱼类就会进行已知最早的脊椎动物性行为了。

这种身上覆盖骨甲的鱼类称为「盾皮鱼」，存活于大约3.85亿年前。它们是最早的有颔脊椎动物；由于发现了一些前所未见的骨骼，古生物学者现在知道了它们也是最早透过体内受精来繁殖的动物。

澳洲福林德斯大学古生物学者John Long和同事揭发了新证据，指出交配行为在脊椎动物的谱系中可以回溯得更久远。先前，像盾皮鱼这样的早期鱼类一直被认为是依赖产卵来繁殖：雌鱼将大量的卵产在水中，再由雄鱼进行射精。然而2008年时，Long与他的同事描述了一种年代在3.8亿年前、被他们命名为「母鱼」（Materpiscis）的盾皮鱼，这种鱼的胚胎是在母体内。要做到这样，必须进行体内受精，而在其他属于盾皮鱼纲的鱼类身上得到的发现显示雄鱼身上有特化的鳍脚，其功能等同于阴茎，而雌鱼则有交配用的生殖板。

最新的发现则集中于盾皮鱼纲中一种年代更加古老的胴甲鱼，称为「小肢鱼」（Microbrachius），这让脊椎​​动物的性行为在其谱系中又向前追溯了一步。

拼凑细节

Long是在去年前往爱沙尼亚首都塔林拜访古生物学者Elga Mark Kurik时得到这个发现的。他说，当时Kurik给了他一盒小肢鱼化石，「我看到其中一块石板上有一根怪异的管状骨骼，搞不懂它是什么。后来我恍然大悟：它是鳍脚！」

现代的鲨鱼和魟鱼也有鳍脚，但是化石上的鳍脚构造与它们不同。 「那是实实在在的骨骼，固定在鱼身的躯甲上，所以完全不能活动，」Long表示。他猜测鱼为了交配，会使用它们怪异且带有骨骼的腕来找出正确的交合姿势。 「我的意思是它们从侧面来，就像在跳方块舞，」Long说。

这个最初的发现让他开始在全球各地寻找其他有鳍脚的盾皮鱼，结果他找上了英格兰及荷兰的私人收藏家。他们的化石不只有雄鱼的鳍脚，还有雌鱼的生殖板。生殖板能在雄鱼将精子射入雌鱼体内的短暂过程中，将雄鱼的鳍脚锁在正确的位置。

英国伦敦帝国学院的古生物学者Martin Brazeau说，这项发现来得有些意外。 「科学界认识小肢鱼至今已经将近130年了。我们怎么会漏掉了这一点？」Brazeau说。 「我们一直都以为没有证据，但是证据老早就已经近在眼前了。」

性的演化

科学家还不清楚早期的脊椎动物是否全都实行体内受精。 Brazeau表示，身上有鳍脚的盾皮鱼可能代表着一种古老、普遍的繁殖策略，或是一个与后来的脊椎动物分别演化出体内受精行为的特定群体。

「我们在研究两个不同的重要假说之间的细微差异，这更突显了为何这项发现如此重要及振奋人心，」他说。

这个发现不只关乎「性行为」本身。雄鱼身上的骨骼鳍脚以及雌鱼身上的特化生殖板意谓盾皮鱼是化石记录中已知年代最早的雌雄二形（即雌性与雄性具有不同的外表）范例。

此外，许多对人体构造相当重要的演化特征（例如颔部、牙齿、成对的肢体和体内受精行为）都是始于这些覆有骨甲的鱼。 Long指出，透过这些发现，「我们为脊椎动物到目前为止的演化故事又增添了精彩丰富的一章，其中包含对盾皮鱼的描述。」